化学反应工程(1-4)20190607

进+ 生成-出= 累积

C A

T

间歇反应器的两种类型:

连续流动反应器

连续搅拌釜式反应器

C j T

反应物

N j

累积=0

dt dN j j =r dV r j

V

j

=?0

j r F V --=

00

中温度、浓度、反应速率无空间变化

Continuous-Stirred Tank Reactor

Steady State d f /d t =0

design equation design equation

21:00:09

工业反应器1.6 工业反应器

球形工业反应器21:00:09

球形工业反应器

加氢工业反应器搅拌反应器

间歇搅拌反应器费托催化合成反应器

移动床反应器21:00:09

特殊反应器

沙索公司(sasol)浆态精馏反应器沙索公司(sasol)的甲醇合成反应器

连续多级反应器,用于提高辛烷值流化床催化反应器

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固定床反应器

第1章小结

C A~t

T~t

剧烈搅拌;达到分子尺度上的均匀;浓度处

处相等。无物质传递问题

具有足够强大的传热条件;各处温度始终相

剧烈搅拌;达到分子尺度上的均匀;浓度处处相等,且等于出口浓度。无物质传递问题

具有足够强大的传热条件;各处温度始终相等,且等于所有参数不随时间变化。

C A T

C A T

F A0T 0

F Af T f

转化率与反应器尺寸=422.2K P=10atm

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反应器串联

Reactors in Series

A1A0A01A2A0A02

F F F X F F F X =-=-01

23

的摩尔数

进入第一个反应器的的摩尔数点反应掉到达A A i =

i X 21:00:09

21:00:09

比较面积大小

2-7]——比较不同类型反应器串联的排布顺序

2-7]——比较反应器的排布顺序

97L A

dX

r =-r dX

F V A

A 8

.05

.002-=?

21

2A0

2

208L A X X V F r -==-1

1A0

2

131.4L A X V F r ==-tol 12305L V V V =+=tol 12262L V V V =+=

如果工业反应器反应条件(温度、初浓度等)与实验

室完全相同,可根据反应速率实验数据进行设计。

做不同温度下的动力学实验→计算k

[例题3-4] 液相反应i A + 1/3B → C + 1/3D

液相反应等体积V =V 0

21:00:09

3.3.2 恒体积系统

[例题3-4] 液相反应()

i C f X =Constant-V olume System

速率方程和化学计量学

Flow System 表格第一行变化

速率方程和化学计量学

0(B A B F F =Θ-

0(1T T F F X ε=+0()B A B b

N N X a

=Θ-

0(1)T T N N X ε=+

)

速率方程和化学计量学

化学计量表

气相反应中的体积变化解:根据热力学Be

C C C K 2=

代入

如:膜反应器、气相复合反应等

Z0=1

5 ~ 60 h

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